CN102474741B - 诊断和解决无线网故障 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题的方法。用于检测问题的方法包括：将与新添加的无线设备相关联的信息嵌入到通信协议，所述嵌入的信息包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时无线设备所遇到的错误的信息，通过使用通信协议，将嵌入的信息通过无线通信网传送到诊断工具，以及通过使用诊断工具，分析所接收的嵌入的信息，并确定问题的原因和相关联的解决方案。所述方法可被使用于诊断具有无线能力的设备的、与无线设置相关的问题。

Description

诊断和解决无线网故障

技术领域

本主题涉及无线通信网，更具体地，涉及在网络可兼容的无线设备被新添加到无线通信网时的无线连通性（connectivity）设置问题的诊断和解决。

背景技术

专利文档US7392046公开了一种用于自动诊断和解决无线网故障的方法和设备。网络故障诊断是通过将从多个无线网部件收集的信息与预定义的规则组进行比较而完成的。该比较可以通过使用综合查询语言能力而被执行。所述方法受到可用于诊断故障的预定义的规则组限制。

专利文档US2007/0239876 A1公开了帮助便携式计算机监视器和校正通过无线接入点接入网络的问题的通信软件。该软件控制与在无线接入点邻近的其它便携式计算机的信息交换。所交换的信息可被使用来诊断在无线层、网络层、传输层或应用层上的问题。所交换的信息可以提供关于通过无线接入点成功地或不成功地通信的计算机的配置的信息。接收这个配置信息的便携式计算机可以把其与关于它自己的配置的类似信息进行比较以诊断问题。这样的软件对于经历在无线热点处连接到网络的困难的便携式计算机可以是特别有利的。

专利文档US2007/097896 A1公开了无线网的一些实施例，其中接入点可以在信标或探测应答中描述它的管理能力策略，进行接收的移动设备可以在返回给接入点的通信中描述它的管理能力策略，以及接入点可以把联合管理能力策略传送回移动设备，描述在两个设备之间的以后通信中遵循的管理能力。在一些实施例中，某些通信可以是用于移动设备和接入点的关联或重新关联的通信序列的一部分。

发明内容

因此，本主题的目的在于改进无线通信网故障的诊断和解决。本主题由独立权利要求限定。从属权利要求限定有利的实施例。

本主题的目的是通过提供用于检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题的方法而实现的，所述用于检测问题的方法包括：

将与新添加的无线设备相关联的信息嵌入到通信协议，所述嵌入的信息包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时无线设备所遇到的错误的信息；

通过使用通信协议，将嵌入的信息通过无线通信网传送到诊断工具；以及

通过使用诊断工具，分析所接收的嵌入的信息，并确定问题的原因和相关联的解决方案，其中通信协议是遵照IEEE 802.11，且与新添加的无线设备相关联的信息被嵌入在管理帧中，优选地在探测请求管理帧中，以及修改的探测请求管理帧通过无线通信网被传送。

通常，为了将无线设备添加到无线通信网，用户必须为与无线设备相关联的无线连通性参数设置正确的值。作为说明性例子，在Wi-Fi（例如，IEEE 802.11x）的情形下，这些参数中的几个参数可以是服务集标识符（SSID）、信道号和安全密钥或通行证短语（passphrase）。如果新添加的无线设备的无线连通性参数的配置是不正确的，则无线设备可能不能加入无线通信网和执行它的正常操作。用户可能很难发现问题和改正问题，因为用户可能没有足够的技术背景知识。而且，由于在建立无线连接中牵涉到的复杂性，呼叫中心人员可能发现很难通过电话解决问题。所有的这些可能导致降低用户满意度水平，并从而导致减少的净推介者得分（Net Promoter Score，NPS）。

因此，希望提供一种可以帮助用户诊断在将无线设备添加到无线通信网时所遇到的问题的方法。这使得用户能够保证新添加的无线设备的正确运行。

在所公开的方法中，其连接受损害的无线设备通过使用通信协议发出“遇险（distress）消息”。所述遇险消息可包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时所遇到的错误的信息。由受损害的无线设备发送的遇险消息被诊断工具接收。诊断工具分析遇险消息并检测问题。一旦问题被诊断，就有可能在受损害的无线设备本身上显示状态/错误消息。而且，诊断工具可以建议解决连通性问题的解决方案和保证新添加的无线设备的正确操作。不懂得技术的用户可以向呼叫中心人员读出诊断工具的推荐，该呼叫中心人员可以接着指导用户改正无线网中的问题。这里所公开的思想是经由与无线网配置无关的专门通信机制来交换信息。所交换的信息可随后被使用来调整受损害的无线设备的配置设置。

无线网通信协议是遵照IEEE 802.11的，而且，与新添加的无线设备相关联的信息被嵌入在管理帧中，优选地，是探测请求管理帧中，以及修改的探测请求管理帧通过无线通信网被传送。

Wi-Fi保护的设置（WPS）是由Wi-Fi联盟为了容易地和安全地建立无线家庭网络而创建的标准。通过把数据嵌入在IEEE 802.11分组而在Wi-Fi上推送信息的机制是已知的。所公开的方法使用类似的构思用于诊断在无线通信网环境下建立无线设备时可能发生的问题。

探测请求管理帧由某个站使用来找到接入点和得到关于它的能力的信息。探测请求管理帧的帧主体包含感兴趣的基本服务集的安全集标识符（Secure Set Identifier，SSID）和所支持的传输速率。管理帧的帧主体的最大数据尺寸是2312字节。因为被包含在探测请求管理帧内的信息占用较少的字节，所以它是嵌入诊断信息的非常好的候选者。对于试图加入IEEE 802.11无线网的无线设备，初始地它既是未授权的也是未关联的。在这种状态下，IEEE标准允许访问仅仅Class 1 (类别1)帧。探测请求管理帧是一个这样的Class 1帧。因此，探测请求管理帧可被使用于诊断，因为尚未能连接到无线网的无线设备将仍旧能够访问探测请求管理帧。

所公开的方法对于无线局域网应用是有用的，其中不要求恰当的无线网配置的无线通信被使用来交换配置信息。所交换的配置信息随后可被使用来调整无线局域网中的节点之一的配置设置。

在实施例中，修改的探测请求管理帧被分析，以确定问题的原因和相关联的解决方案。修改的探测请求管理帧包括与受损害的无线设备相关联的信息。分析该信息可以帮助恰当地诊断问题和找出对于所诊断的问题的解决方案。

通常，在无线局域网(WLAN)中操作的无线设备需要在它们可以正常操作之前在不同的级别（即，IEEE 802.11 MAC，互联网协议）上建立连通性。当前，当在将无线设备新添加到无线网时发生问题时，很难精确定位实际的错误源（是在Wi-Fi还是在IP子系统中），因此很难诊断和解决问题。所公开的方法规定与受损害的无线设备相关联的几个参数，这些参数可以作为附加信息被嵌入，其可以有助于诊断且可以帮助建议补救行动。

在另外的实施例中，修改的探测请求管理帧包括以下的至少一项：

- 新添加的无线设备特定的信息，其包括无线设备号和型号

- 新添加的无线设备连通性状态和相关联的错误

- 新添加的无线设备连通性设置，其包括服务集标识符、信道号和安全密钥

- 先前的在无线设备被添加到无线通信网时所遇到的错误的历史。

无线设备特定的信息可被使用来唯一地标识在无线网中受损害的无线设备，以及提出用于解决与受损害的无线设备相关的连通性问题的解决方案。

IEEE 802.11标准标识在IEEE 802.11无线网中无线设备操作的三种不同的状态（参阅图8，IEEE标准802.11，1999版本）。这些状态为无线设备确定能力以便正常操作，并可被使用来诊断可能的错误原因。作为说明性例子，如果无线设备处在状态“已鉴别（Authenticated），未关联（Unassociated）”，并在移到下一个状态“已鉴别，已关联”时所遇到的错误是“关联被拒绝，因为接入点不能操控附加的关联站”，则这个信息可被使用来正确地诊断问题，并向用户建议从无线网去除其它无线设备，以便让新的无线设备加入无线网。

通常，连通性设置是由用户在无线设备上人工设置的，因此可能易于出现排字错误。这些种类的错误可以通过将用户设置的值嵌入在探测请求管理帧而把它们发送到诊断工具来被捕获。这是其中加密探测请求管理帧中的信息可能有用的情形，因为它将防止偷听者接近像安全密钥那样的敏感信息。

而且，为了诊断在无线设备正常操作期间所遇到的问题，得到由新添加的无线设备最近遇到的错误的列表可以是有用的。例如，如果像微波炉那样的设备被接通，则它会在无线网中引起干扰（特别是在2.4 GHz范围）。由于因微波炉操作而加到该信道的干扰，直到那时一直正常地运行的无线设备将开始看到许多数据分组被丢弃。这个信息对于诊断问题的原因可以是有用的，并且可以把这个信息通知给用户。相同的机制可被使用来报告其它无线设备有关的问题，例如，硬件失效。

受损害的无线设备发送修改的IEEE 802.11探测请求管理帧。IEEE 802.11管理帧遵循通用MAC(媒体接入控制)帧格式。探测请求管理帧被发送，以得到关于它想要连接到的接入点/Wi-Fi路由器的更多信息。接入点用IEEE 802.11 探测响应管理帧应答。

IEEE 802.11 探测请求管理帧的帧主体可以是2312个八位位组（字节）那样大。通常，仅仅它们中的几个被使用来规定强制性帧主体，而其余部分可在需要的情况下被使用来承载专有的消息。

在所公开的方法中，专有的消息可包括受损害无线设备特定的细节，包括但不限于，设备信息（设备名称、型号）、设备连通性状态、设备无线参数（SSID、信道号、安全密钥）和设备特定的错误。由于大多数无线设备的设置是人工进行的，所以用户有可能在设置无线设备时造成排字错误。无论顾客以什么方式和在什么时候输入像SSID、信道号、安全密钥那样的无线参数，将用户编辑的信息通知诊断工具可被使用来验证它们确实是正确的。由于假设了诊断工具是在已经建立无线连通性的无线设备上运行，因而断定诊断工具将具有这些网络参数的正确的组，诊断工具可以对照其来检验由受损害的无线设备发送的参数组。

在再有的另外的实施例中，无线通信网的基本服务集标识符被设置为唯一的标识符。这可以使能对修改的探测请求管理帧的标识。这可以帮助诊断工具忽略其它的探测请求管理帧和减少处理要求。

按照IEEE 标准802.11，1999版本的探测请求管理帧的预期用途在于：无线站设备应当知道它正试图连接的接入点的能力。所以，在任何无线网中，在不同的场合中将有许多由不同的无线设备发送的探测请求管理帧。为了减小诊断工具上的负荷以使得，对于接入点实际上意味着，它不试图处理所有的探测请求管理帧，可以确定唯一的BSSID（例如，Philips（飞利浦）连接的工厂诊断（Philips Connected Plant Diagnostics）），其既可以由受损害的无线设备也可以由诊断工具使用。

在再有的另外的实施例中，通过使用诊断工具来分析修改的探测请求管理帧包括以下的至少一项：

检验新添加的无线设备的IP地址是否处在自动-IP范围，如果是的话，则推断出：问题或者是动态主机配置协议（DHCP）服务器停机，或者是媒体接入控制（MAC）过滤被启用；

检验在信道号或安全通行证短语中是否有差别。

如果无线设备IP地址处在自动-IP范围中，则这意味着它未能从无线网上的DCHP服务器得到IP地址。这可能是由于DHCP服务器暂时停机或是在路由器上启用了MAC过滤，以及新添加的无线设备的MAC地址没有被添加到许可列表上。由于假设了诊断工具可以接入无线网，那么它可以确定哪种情形是真实的（是DHCP服务器停机还是MAC过滤被启用），并帮助用户诊断问题。

因为信道号或安全通行证短语参数是由用户在无线设备上人工输入的，所以可能会有排字错误，以及由于该错误，无线设备可能不能加入无线网。因为诊断工具可以访问对于无线网的正确的值，所以它可以比较这些值与在无线设备上输入的值，并且如果它们不匹配，则告知用户。

在再有的另外的实施例中，诊断工具驻留在被连接到无线通信网的无线设备之一上，或驻留在接入点上或路由器上。这是有利的，因为不需要有为了分析嵌入的信息和诊断问题目的的外部通信。

在再有的另外的实施例中，该方法包括使用唯一的密钥，且对与新添加的无线设备相关联的信息进行加密，以及将加密的信息嵌入在通信协议中。这可以使能嵌入信息的安全通信，并保证新添加的无线设备与可信的诊断工具交互。另外的优点在于，类似通常由用户在无线设备上人工设置的安全密钥/通信证短语那样的敏感信息可以与诊断工具共享，以帮助诊断而不损害无线网的安全性。

在再有的另外的实施例中，唯一的密钥是从以下的至少一项得到的：

- 用户规定的密码

- 生物计量

- 标签。

这个实施例可以保护嵌入的信息，和防止未授权地接入无线通信网。而且，这个实施例可以提供方便的和低成本的附加安全层。

标记可以具有自粘式标签的形式（例如，RF-ID标签或电阻标签）。支持标签的思想在于：它允许用户把自粘式标签粘在无线网的设备上，其使得它们能够通过从无线网的其它无线设备请求网络配置而加入无线网。

在再有的另外的实施例中，该方法把所确定的问题的原因和相关联的解决方案通知给用户。这使得用户能够解决所确定的问题，并保证新添加的无线设备的正确操作。这可以增加用户满意度水平和提高净推介者得分。

在再有的另外的实施例中，该方法包括发起对于报告新添加的无线设备的非功能性（non-functionality）的服务请求，并且把所确定的问题的原因和相关联的解决方案提供给以下的至少一个：

- 无线通信网配置管理者

- 顾客服务中心。

这个实施例可以促进所确定的问题的自动/半自动解决。不懂得技术的用户可以向呼叫中心人员读出诊断工具的推荐，呼叫中心人员可以接着指导用户改正无线网中的问题。这还可以帮助顾客支持呼叫的快速结束。这还可以进一步帮助理解问题的来源，由此减小得出不正确结论的风险，例如，即使问题/错误的来源是在无线通信网的配置中，用户仍可能推断是购买的无线设备有问题/错误。这还可以增加用户满意度水平和提高净推介者得分。

在再有的另外的实施例中，新添加的无线设备是以下的至少一个：打印机、个人计算机、个人数字助理、手持计算机、笔记本式计算机、数字电话、数字视频播放器、数字音频播放器或在无线局域网中的节点。

在本主题的另外的目的中，公开了用于检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题的检测单元。用于检测问题的检测单元包括：

嵌入单元，用于将与新添加的无线设备相关联的信息嵌入到通信协议，所述嵌入的信息包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时无线设备所遇到的错误的信息；

传送单元，用于把嵌入的信息通过无线网传送到诊断工具，其中诊断工具还包括分析器，用于分析所接收的嵌入的信息以及确定问题的原因和相关联的解决方案，其中通信协议是遵照IEEE 802.11的，且与新添加的无线设备相关联的信息被嵌入在管理帧中，优选地在探测请求管理帧中，以及修改的探测请求管理帧通过无线通信网被传送。

在一些实施例中，无线通信网可以是数字家庭网。数字家庭网可包括通过通信媒体而被连接的多个家用电器。数字家庭网可包括用于检测在无线设备被新添加到数字家庭网时在数字家庭网中的问题的检测单元。

在本主题的再有的另外的目的中，公开了用于检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题的软件程序。软件程序包括程序代码装置，其被配置成：

将与新添加的无线设备相关联的信息嵌入到通信协议，所述嵌入的信息包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时无线设备所遇到的错误的信息；

把嵌入的信息通过无线通信网传送到诊断工具；以及

通过使用诊断工具来分析所接收的嵌入的信息以及确定问题的原因和相关联的解决方案，其中通信协议是遵照IEEE 802.11，且与新添加的无线设备相关联的信息被嵌入在管理帧中，优选地在探测请求管理帧中，以及修改的探测请求管理帧通过无线通信网被传送。

附图说明

上面提到的方面、特征和优点将参照附图，仅仅借助例子来进一步描述，相同的参考数字指示相同的或类似的部件，其中：

图1显示按照本主题的实施例的无线通信网的示范性配置；

图2显示当无线设备被新添加到无线通信网时无线通信网的示范性配置；

图3示意地显示示范性流程图，其说明了检测在无线设备被新添加到无线网时无线通信网中的问题的方法；

图4示意地显示按照IEEE标准802.11的通用MAC（媒体接入控制）帧格式；

图5示意地显示IEEE标准802.11管理帧格式；

图6示意地显示示范性探测请求的帧主体的格式；

图7示意地显示IEEE标准802.11管理帧信息单元格式；以及

图8示意地显示按照本主题的实施例的、用于检测无线通信网中的问题的检测单元。

具体实施方式

现在参照图1，无线通信网100包括：

1） 路由器140

2） 接入点120

3） 耦合到路由器140的调制解调器110

4） 多个无线设备150-1,150-2,150-n。

无线设备150-1,150-2,150-n可以是，但不限于，个人数字助理（PDA）、个人计算机、手持计算机、笔记本式计算机、移动电话、数字音频播放器、数字视频播放器或任何其它类型的手持或个人无线电子设备，可能希望从这些设备与另一个设备或另一个计算机网络通信。无线通信网100可以是包括通过通信媒体被连接的多个家用电器的数字家庭网。

无线通信网100还包括在所有的无线设备150之间被共享的网络打印机130。接入点120被耦合到路由器140。接入点120与路由器140的组合允许为无线设备150-1,150-2,150-n提供网络服务。在打印机130与无线设备150之间的连接通过接入点120被形成，其中连接是无线信号，例如红外信号。应当指出，虽然显示的是单个接入点120和单个路由器140，但是在无线通信网100中也可能有多个接入点和路由器。

无线设备150-1,150-2,150-n被连接到相应的邻近放置的信标170-1到170-m。单个设备150在它移动时可以与多个信标通信，以及反之亦然，单个信标170可以与在它邻近的多个设备通信。信标170-1到170-m能够独立地传送无线信号，诸如射频（RF）信号、红外信号、可见光信号或其它信号。无线设备150-1, 150-2, 150-n通过广域网（WAN）180被连接到互联网服务供应商（ISP）190。在无线通信网100的一个配置中，与WAN 180的连接可以通过防火墙和代理服务器被建立。在另一个配置中，无线通信网100可以是无线局域网(WLAN)，诸如基于IEEE 802.11标准、蓝牙或红外链路的那些网络。

无线通信网100可以在提供可用于无线接入的各种资源的任何区域中操作。这样的区域可以位于机场、饮食服务商店（例如，咖啡店）、旅馆的商业资源中心、博物馆或家庭。

现在参照图2，用户把无线设备150-k新添加到无线通信网100。当用户把无线设备150-k连接到无线通信网100时，用户必须为无线连通性参数设置正确的值。作为说明性示例，在Wi-Fi（例如，IEEE 802.11x）的情形下，这些参数中的几个参数可以是服务集标识符（SSID ）、信道号和安全密钥或通信证短语。如果无线设备150-k的无线连通性参数的配置是不正确的，则无线设备可能不能加入无线通信网100和执行它的正常操作。新添加的无线设备也可能面对由于无线网基础结构节点的设置（如在路由器上启用的MAC过滤）或由于无线网的构成（例如，在无线网中已经有许多设备，或由行骗单元进行的对无线网的未授权接入）而导致的连通性问题。用户可能很难找出问题和改正问题。而且，由于在建立无线连接时牵涉到的复杂性，呼叫中心人员可能发现很难通过电话解决问题。不具有技术背景的用户也会发现很难向呼叫中心人员说明问题的确切本质。所有这些都会导致降低用户满意度水平，因此导致减少的净推介者得分。

现在参照图3，支持所公开的方法的思想是经由不依赖于无线网配置的专门通信机制交换信息。而且，所交换的信息随后可被使用来调整受损害的无线设备150-k的配置设置。

检测所述问题的方法包括将与新添加的无线设备150-k相关联的信息嵌入到通信协议的步骤310。所嵌入的信息包括关于在将无线设备150-k新添加到无线通信网时所遇到的错误的信息。步骤320通过使用通信协议将所嵌入的信息通过无线通信网100传送到诊断工具。步骤330通过使用诊断工具来分析所接收的嵌入的信息，且确定问题的原因和相关联的解决方案。

在所公开的方法中，其连通性受损害的无线设备150-k通过使用通信协议发出“遇险消息”。遇险消息可包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时遇到的错误的信息。由受损害的无线设备发送的遇险消息被诊断工具接收。诊断工具分析遇险消息，检测问题，以及使得受损害的无线设备是能够操作的。

一旦问题被诊断，就有可能在受损害的无线设备本身上显示状态/错误消息。而且，诊断工具可以建议用以解决连通性问题和保证新添加的无线设备正确操作的解决方案。不懂得技术的用户可以向呼叫中心人员读出诊断工具的推荐，该呼叫中心人员然后可以指导用户改正无线网中的问题。

所公开的方法对于无线局域网应用是有用的，其中不要求恰当的无线网配置的无线通信被使用来交换配置信息。所交换的配置信息可随后被使用来调整在无线局域网中的节点之一上的配置设置。

诊断工具可以驻留在被连接到无线通信网100的无线设备之一上，或驻留在接入点120或路由器140上。这是有利的，因为不需要有为了分析嵌入的信息和诊断问题目的的外部通信。

而且，所述方法包括使用唯一的密钥，且对与新添加的无线设备相关联的信息进行加密，以及将加密的信息嵌入在无线网通信协议中。这可以使能嵌入信息的安全通信，并保证新添加的无线设备与可信的诊断工具交互。另外的优点在于，类似通常由用户在无线设备上人工设置的安全密钥/通信证短语那样的敏感信息可以与诊断工具共享，以便帮助诊断而不损害无线网的安全性。

而且，唯一的密钥是从以下的至少一项得到的：

- 用户规定的密码

- 生物计量

- 标签。

这可以保护嵌入的信息，和防止未授权的接入。这也可以提供方便的和低成本的附加安全层。

标签可以具有自粘式标签的形式（例如，RF-ID标签或电阻标签）。支持标签的思想在于，它允许用户把自粘式标签粘在家庭网的设备上，其使得它们能够通过从无线通信网100的其它无线设备150-1,150-2,…150-n请求网络配置而加入无线通信网。

通信协议是遵照IEEE 802.11的，而且，与新添加的无线设备150-k相关联的信息被嵌入在管理帧中，优选地是探测请求管理帧中，以及修改的探测请求管理帧通过无线通信网100被传送。

Wi-Fi保护的设置（WPS）是由Wi-Fi联盟为了容易地和安全地建立无线家庭网络而创建的标准。通过把数据嵌入在IEEE 802.11分组而在Wi-Fi上推送信息的机制是已知的（例如，参阅 “Beacon Stuffing: Wi-Fi without Associations”, Ranveer Chandra, Jitendra Padhye, Lenin Ravindranath, Alec Wolman, Microsoft Research, http:// www.research.microsoft.com/users/alecw/hotmobile-2007.pdf）。所公开的方法使用类似的构思用于诊断在无线通信网环境中建立无线设备时可能发生的问题。

探测请求管理帧由某个站使用来找到接入点和得到关于它的能力的信息。探测请求管理帧的帧主体包含感兴趣的基本服务集的安全集标识符（SSID）和所支持的传输速率。管理帧的帧主体的最大数据尺寸是2312字节。因为被包含在探测请求管理帧内的信息占用较少的字节，所以它是嵌入诊断信息的非常好的候选者。对于试图加入IEEE 802.11无线网的无线设备，初始地它既是未授权的也是未关联的。在这种状态下，IEEE标准允许访问仅仅Class 1帧。探测请求管理帧是一个这样的Class 1帧。因此，探测请求管理帧可被使用于诊断，因为尚未能连接到无线网的无线设备将仍旧能够访问探测请求管理帧。

在一些实施例中，修改的探测请求管理帧包括以下的至少一项：

- 新添加的无线设备特定的信息，其包括无线设备号和型号

- 新添加的无线设备连通性状态和相关联的错误

- 新添加的无线设备连通性设置，其包括服务集标识符、信道号和安全密钥

- 先前的在无线设备被添加到无线通信网时所遇到的错误的历史。

IEEE 802.11标准标识无线设备在IEEE 802.11无线网中的操作的三种不同的状态（参阅图8，IEEE标准802.11，1999版本）。这些状态为无线设备确定能力以便正常操作，且其可被使用来诊断可能的错误原因。作为说明性例子，如果无线设备处在状态“已鉴别，未关联”，并且在移到下一个状态“已鉴别，已关联”时所遇到的错误是“关联被拒绝，因为接入点不能操控附加的关联站”，则这个信息可被使用来正确地诊断问题，并向用户建议从无线网去除其它无线设备，以便让新的无线设备加入无线网。

通常，连通性设置是由用户在无线设备上人工设置的，因此易于出现排字错误。这些种类的错误可以通过将用户设置的值嵌入在探测请求管理帧中而把它们发送到诊断工具来被捕获。这是其中加密探测请求管理帧中的信息可能有用的情形，因为它将防止偷听者接近像安全密钥那样的敏感信息。

而且，为了诊断在无线设备正常操作期间所遇到的问题，得到由新添加的无线设备最近遇到的错误的列表可以是有用的。例如，如果像微波炉那样的设备被接通，则它会在无线网上引起干扰（特别是在2.4 GHz范围）。由于因微波炉操作而加到该信道的干扰，直到那时一直正常地运行的无线设备将开始看到许多数据分组被丢弃。这个信息对于诊断问题的原因可以是有用的，并且可以把这个信息通知给用户。相同的机制可被使用来报告其它无线设备有关的问题，例如，硬件失效。

受损害的无线设备150-k发送修改的IEEE 802.11探测请求管理帧。按照IEEE标准 802.11的通用MAC(媒体接入控制)帧格式被显示在图4。IEEE 802.11管理帧遵循通用MAC帧格式。探测请求管理帧被发送以便得到关于它想要连接到的接入点120、路由器140的更多的信息。接入点120用IEEE 802.11 探测响应管理帧应答。IEEE 802.11管理帧格式映射到通用MAC帧格式，如图5所示。

参照图5，DA是目的地地址，SA是源地址以及BSSID是基本服务集标识符。在探测请求管理帧的情形下，DA是广播MAC地址，SA是设备的MAC地址（源地址），以及BSSID是接入点的特定的BSSID或广播BSSID。探测请求的帧主体的格式是如图6所示。每个信息单元具有图7所示的格式。

帧主体可以是2312个八位位组（字节）那样大。通常，仅仅它们中的几个被使用来规定强制性帧主体，而其余部分可在需要的情况下被使用来承载专有的消息。

在所公开的方法中，专有的消息可包括受损害无线设备150-k特定的细节，包括但不限于设备信息（设备名称、型号）、设备连通性状态、设备无线参数（SSID、信道号、安全密钥）和设备特定的错误。由于大多数无线设备的设置是人工进行的，所以用户有可能在设置无线设备时造成排字错误。无论顾客以什么方式和在什么时候输入像SSID、信道号、安全密钥那样的无线参数，将用户编辑的信息通知诊断工具可被使用来验证它们确实是正确的。由于假设了诊断工具是在已经建立无线连通性的无线设备上运行，因而断定诊断工具将具有这些网络参数的正确的组，诊断工具可以对照其来检验由受损害的无线设备发送的参数组。

无线通信网的基本服务集标识符可被设置为唯一的标识符。这可以使能对修改的探测请求管理帧的标识。由于诊断工具可以忽略其它的探测请求管理帧，所以这可以减少处理要求。

按照IEEE 标准802.11，1999版本的探测请求管理帧的预期用途在于：无线站设备应当知道它正试图连接的接入点的能力。所以，在任何无线网中，在不同的场合中将有许多由不同的无线设备发送的探测请求管理帧。为了减小诊断工具上的负荷以使得它不试图处理所有的实际上对接入点有意义的探测请求管理帧，可以确定唯一的BSSID（例如，Philips连接的工厂诊断），其可以既被受损害的无线设备又被诊断工具使用。

在一些实施例中，通过使用诊断工具来分析修改的探测请求管理帧包括以下的至少一项：

检验新添加的无线设备的IP地址是否处在自动-IP范围，如果是的话，则推断出：问题或者是动态主机配置协议（DHCP）服务器停机，或者是媒体接入控制（MAC）过滤被启用；

检验在信道号或安全通行证短语中是否有差别。

如果无线设备IP地址处在自动-IP范围中，则这意味着它未能从无线网上的DCHP服务器得到IP地址。这可能是由于DHCP服务器暂时停机或是在路由器上启用了MAC过滤，以及新添加的无线设备的MAC地址没有被添加到许可列表上。由于假设了诊断工具可以接入无线网，那么它可以确定哪种情形是真实的（是DHCP服务器停机还是MAC过滤被启用），并帮助用户诊断问题。

因为信道号或安全通行证短语参数是由用户在无线设备上人工输入的，所以可能会有排字错误，以及由于该错误，无线设备可能不能加入无线网。因为诊断工具可以访问对于无线网的正确的值，所以它可以比较这些值与在无线设备上输入的值，并且如果它们不匹配，则告知用户。

而且，可以把所确定的问题的原因和相关联的解决方案通知给用户。这使得用户能够解决所确定的问题，并保证新添加的无线设备150-k的正确操作。这可以增加用户满意度水平和提高净推介者得分。

而且，在一些实施例中，可以发起对于报告新添加的无线设备的非功能性的服务请求。所确定的问题的原因和相关联的解决方案被提供给以下的至少一个：

- 无线通信网配置管理者

- 顾客服务中心。

这可以促进所确定的问题的自动/半自动解决。不懂得技术的用户可以向呼叫中心人员读出诊断工具的推荐，该呼叫中心人员然后可以指导用户改正无线网中的问题。这还可以帮助顾客支持呼叫的快速结束。这还可以进一步帮助理解问题的来源，由此减小得出不正确的结论的风险，例如，即使问题/错误的来源是在无线通信网的配置中，用户仍可能推断是购买的无线设备有问题/错误。这还可以增加用户满意度水平和提高净推介者得分。

在一些实施例中，新添加的无线设备150-k是以下的至少一个设备：打印机、个人计算机、个人数字助理、手持计算机、笔记本式计算机、数字电话、数字视频播放器、数字音频播放器或在无线局域网中的节点。

所公开的方法可以被实施为可以在被连接到无线通信网100的个人计算机上执行的软件程序（即，诊断工具）。替换地，软件程序可以从网站下载。

检测单元可以在无线通信网100中被提供，如图8所示。检测单元可被配置成如在实施例中公开的、检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题。检测单元800包括嵌入单元810，用于将与新添加的无线设备150-k相关联的信息嵌入到通信协议，所述嵌入的信息包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时无线设备所遇到的错误的信息。检测单元包括传送单元820，用于把嵌入的信息通过无线通信网100传送到诊断工具830。诊断工具还包括分析器840，用于分析所接收的嵌入的信息和确定问题的原因和相关联的解决方案。在一些实施例中，新添加的无线设备150-k可以是在无线通信网100中的节点。

总之，公开了一种用于检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题的方法。用于检测问题的方法包括将与新添加的无线设备相关联的信息嵌入到通信协议，所述嵌入的信息包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时无线设备所遇到的错误的信息，通过使用通信协议，把嵌入的信息通过无线通信网传送到诊断工具；以及通过使用诊断工具分析所接收的嵌入的信息和确定问题的原因及相关联的解决方案。

所公开的主题可被使用于检测和诊断具有无线能力的设备的无线建立有关的问题。本主题也可以做为用于家庭网管理的现有工业协议的组成部分，以便向其添加检测和诊断无线建立设备有关的问题的能力。本主题也可以被使用来帮助外行的用户容易地建立和操作家庭网中的任何无线设备，由此提高净推介者得分。

虽然在附图和上述的描述中详细地举例说明了主题，但这样的说明和描述要被认为是说明性或示范性的，而不是限制性的；本主题不限于所公开的实施例。对于所公开的实施例的其它变例可以被实践所要求保护的主题的本领域技术人员通过对附图、公开内容和所附权利要求的学习来理解和实施。动词“包括”及其变化的使用并不排除除了在权利要求或说明书中阐述的那些单元以外的单元的存在。在单元或步骤前面的不定冠词“a”或“an”（“一”或“一个”）的使用不排除复数个这样的单元或步骤的存在。单个单元可以实现在权利要求中叙述的几个项目的功能。仅仅是某些措施在相互不同的从属权利要求中被叙述的事实并不表明这些措施的组合不能被使用来获益。附图和描述要被看作为仅仅是说明性的，它们不限制本主题。在权利要求中的任何参考符号不应当解释为限制范围。

Claims (14)

1.一种用于检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题的方法（300），所述用于检测问题的方法包括：

将与新添加的无线设备相关联的信息嵌入（310）到通信协议，所述嵌入的信息包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时无线设备所遇到的错误的信息；

通过使用该通信协议，将嵌入的信息通过无线通信网传送（320）到诊断工具；以及

通过使用诊断工具，分析（330）所接收的嵌入的信息，并确定（340）问题的原因和相关联的解决方案，其中该通信协议是遵照IEEE 802.11，且与新添加的无线设备相关联的信息被嵌入在探测请求管理帧中，以及修改的探测请求管理帧通过无线通信网被传送。

2.如在权利要求1中要求的方法，其中修改的探测请求管理帧被分析来确定问题的原因和相关联的解决方案。

3.如在权利要求1中要求的方法，其中修改的探测请求管理帧包括以下的至少一项：

- 新添加的无线设备特定的信息，其包括无线设备号和型号

- 新添加的无线设备连通性状态和相关联的错误

- 新添加的无线设备连通性设置，其包括服务集标识符、信道号和安全密钥中的至少一个

- 先前的在无线设备被添加到无线通信网时所遇到的错误的历史。

4.如在权利要求1中要求的方法，其中无线通信网的基本服务集标识符被设置为唯一的标识符。

5.如在权利要求2中要求的方法，其中通过使用诊断工具分析修改的探测请求管理帧包括以下的至少一项：

检验新添加的无线设备的IP地址是否处在自动-IP范围中，如果是的话，则推断出：问题或者是动态主机配置协议DHCP服务器停机，或者是媒体接入控制MAC过滤被启用；

检验在信道号或安全通行证短语中是否有差别。

6.如在权利要求1中要求的方法，其中诊断工具驻留在

- 被连接到无线通信网的无线设备之一上，或

- 接入点上，或

- 路由器上。

7.如在权利要求1中要求的方法，还包括：

使用唯一的密钥，并对与新添加的无线设备相关联的信息进行加密，以及将加密的信息嵌入在通信协议中。

8.如在权利要求7中要求的方法，其中唯一的密钥是从以下的至少一项得到的：

- 用户规定的密码

-生物计量

- 标签。

9.如在权利要求1中要求的方法，还包括：

把所确定的问题的原因和相关联的解决方案通知给用户。

10.如在权利要求1中要求的方法，还包括：

发起对于报告新添加的无线设备的非功能性的服务请求，并且把所确定的问题的原因和相关联的解决方案提供给以下的至少一个：

- 无线通信网配置管理者

- 顾客服务中心。

11.如在权利要求1中要求的方法，其中新添加的无线设备是以下的至少一个：打印机、个人计算机、个人数字助理、手持计算机、笔记本式计算机、数字电话、数字音频播放器、数字视频播放器或在无线局域网中的节点。

12.一种用于检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题的检测单元（800），所述用于检测问题的检测单元包括：

嵌入单元（810），用于将与新添加的无线设备相关联的信息嵌入到通信协议，所述嵌入的信息包括关于在网络可兼容的无线设备被新添加到无线通信网时该无线设备所遇到的错误的信息；

传送单元（820），用于把嵌入的信息通过无线通信网传送到诊断工具（830），其中诊断工具还包括分析器（840），用于分析所接收的嵌入的信息和确定问题的原因和相关联的解决方案，其中通信协议是遵照IEEE 802.11，且与新添加的无线设备相关联的信息被嵌入在探测请求管理帧中，以及修改的探测请求管理帧通过无线通信网被传送。

13.一种包括如在权利要求12中要求的检测单元的家庭网。

14.一种用于检测在无线设备被新添加到无线通信网时在无线通信网中的问题的设备，包括：

用于将与新添加的无线设备相关联的信息嵌入到通信协议的装置，所述嵌入的信息包括关于在无线设备被新添加到无线通信网时无线设备所遇到的错误的信息；

用于把嵌入的信息通过无线通信网传送到诊断工具的装置；以及

用于通过使用诊断工具分析所接收的嵌入的信息和确定问题的原因及相关联的解决方案的装置，其中通信协议是遵照IEEE 802.11，且与新添加的无线设备相关联的信息被嵌入在管理帧中，即在探测请求管理帧中，以及修改的探测请求管理帧通过无线通信网被传送。